Le succès d'un parc-relais dépend de plusieurs facteurs. Les sociétés de transport en commun publicise ces parcs en insistant sur la facilité d'accès au centre-ville en échappant à la congestion automobile et aux coûts de stationnement qu'on y retrouve. On parle également de la réduction de la pollution et, dernièrement, de l'émission de gaz à effet de serre. Des pays comme la Suède subventionnent le système en taxant les employeurs mais en réduisant cette taxe pour chaque employé utilisant les stationnements.
Le parc-relais doit être immédiatement accessible depuis les grands axes d'accès à la ville. Ainsi, un parc-relais sera d'autant plus fréquenté qu'il se situe à la jonction d'une sortie d'autoroute et d'une ligne de tramway, de train de banlieue ou de métro. Le jalonnement (autoroutier et routier) doit être irréprochable s'il veut capter la clientèle occasionnelle (touristes notamment).
La fréquence et la régularité sont déterminantes, l'automobiliste étant d'autant plus enclin à laisser sa voiture qu'il pense pouvoir gagner du temps en le faisant. C'est pourquoi les parcs relais sont le plus souvent implantés à proximité d'un transport rapide qui ne fera que peu d'arrêts avant la destination finale. Le temps de parcours jusqu'au centre-ville (en général) et la présence de plusieurs lignes (tronc commun) est un facteur déterminant.
Le prix du parc-relais et du moyen de transport en commun doit être avantageux, et donc souvent inférieur à celui d'une heure ou deux de stationnement en ouvrage en centre-ville. Les tarifications les plus attractives sont celles qui raisonnent comme le ferait l'automobiliste, c'est-à-dire en fonction du véhicule et non du nombre de passagers. Dans ce cas, une journée de stationnement en parc-relais et d'un aller-retour pour tous les occupants du véhicule (parfois limité à cinq ou six personnes) coûte sensiblement le même prix qu'un aller-retour en transport en commun pour une personne seule. Ceci n'est pas sans poser la question de l'équité entre les usagers, puisque les citoyens qui utilisent les transports publics au départ de leur domicile paieront leur transport plus cher que ceux qui viennent jusqu'aux abords de la ville en voiture, alors que le principe d'internalisation des coûts externes des transports vise précisément à faire payer plus cher les usagers de modes polluants.
Les automobilistes souhaitent se sentir en sécurité et retrouver leur véhicule en bon état. La présence d'une surveillance est donc très importante. Elle peut prendre plusieurs formes comme le gardiennage, des rondes ponctuelles d'un agent de sécurité, la surveillance vidéo locale ou à distance, la possibilité d'appel via une interphonie, etc.
Dans certains parcs relais, des prestations supplémentaires ont été essayées (nettoyage du véhicule, graissage vidange, etc.). Ces solutions, coûteuses pour l'exploitant du stationnement, n'ont pas réellement démontré leur efficacité.
Certains économistes reprochent aux parcs relais de favoriser l'habitat périurbain et l'utilisation de l'automobile. Selon eux, les parcs relais contribuent à diminuer la circulation automobile en centre-ville, mais pas en périphérie. Ils estiment que la construction de logements et de commerces sur les espaces dévolus aux parcs relais, espaces par nature bien desservis par les transports en commun, serait plus efficace pour faire baisser la circulation automobile dans toute l'agglomération et pas uniquement dans le centre.
D'autre part, plus les parcs relais sont populaires, plus il est difficile d'y trouver un stationnement aux heures d'achalandage. Ces stationnements servant d'attrait vers les banlieues, peuvent mener à cette saturation plus rapidement. Les utilisateurs découragés opteront de retourner à l'utilisation de leur véhicule et le problème de circulation vers le centre-ville reviendra à moins de créer plus de parcs. En quelque sorte, il peut s'agir d'un cercle vicieux.